C02F9 / 04 - cel puțin o etapă este un tratament chimic
C02F1 / 58 - Tratarea apei industriale și menajere a apelor reziduale sau nămolul de epurare (separare în B01D general; dispozitive speciale pentru vasele de tratare a apei, a apelor reziduale industriale și menajere, de exemplu pentru băut B63J apă, adăugarea agenților de apă pentru a preveni coroziunea C23F , tratarea lichidelor contaminate cu substanțe radioactive G21F 9/04)
C02F1 / 28 - Tratarea apei industriale și menajere a apelor reziduale sau nămolul de epurare (separare în B01D general; dispozitive speciale pentru vasele de tratare a apei, a apelor reziduale industriale și menajere, de exemplu pentru B63J apa potabila, adăugând la agenții de apă pentru a preveni coroziunea C23F , tratarea lichidelor contaminate cu substanțe radioactive G21F 9/04)
C02F1 / 24 - Tratarea apei industriale și menajere a apelor reziduale sau nămolul de epurare (separare în B01D general; dispozitive speciale pentru vasele de tratare a apei, a apelor reziduale industriale și menajere, de exemplu pentru băut B63J apă, adăugarea agenților de apă pentru a preveni coroziunea C23F , tratarea lichidelor contaminate cu substanțe radioactive G21F 9/04)
Proprietarii brevetului de invenție RU 2468997:
Mazitov Leonid Askhatovici (RU)
Invenția se referă la tehnologii de tratare a apelor reziduale. Metoda cuprinde tratarea apei cu fosfat de sodiu în prezența fibrelor celulozice fibrilate la o rată de 100 părți în greutate. cu 100-900 părți în greutate. fosfat de aluminiu format. În mod preliminar, apa poate fi tratată cu o soluție de hidroxid de sodiu în prezența fibrelor menționate. Separarea produsului de tratare se efectuează prin flotarea prin presiune. Invenția asigură o eficiență crescută de purificare. 1 z.s. f-ly, 1 il. 3 pr.
Invenția se referă la tehnologii de tratare a apelor reziduale din compuși de aluminiu dizolvați și poate fi utilizată în diverse industrii.
O metodă este cunoscută de depunerea aluminiului din soluții apoase prin tratare cu o soluție de sare de sodiu a carboximetil celuloză într-o cantitate echimolară față de concentrația ionilor de aluminiu (AS 808377, IPC C02F 1/58, publ. 02.28.1981 g). Ca urmare a tratamentului, se precipită un precipitat, care se filtrează, se calcinează și se obține alumină.
Dezavantajele metodei sunt complexitatea sa, precum și necesitatea utilizării unui reactiv scump.
procedeu cunoscut pentru epurarea apelor uzate din aluminiu, în care apa este mai întâi alimentată de sticlă lichidă, apoi se alcalinizează cu lapte de var la pH 10-11 și purjate de dioxid de carbon (AS 789416, IPC C02F 1/58, publ. 23.12.1980 r ) .. Precipitatul precipitat conține Al (OH) 3. CaCO3. Al2 (Si03) 3. CaSiO3. Precipitatul este uscat, calcinat și se obține un aluminat tehnic de calciu.
Dezavantajul metodei este complexitatea ridicată a acesteia.
Dezavantajul metodei este posibilitatea utilizării sale numai la concentrații scăzute de aluminiu în apele reziduale. In tratarea apei cu o concentrație ridicată de aluminiu, de exemplu, 100 mg / l, și astfel, o cantitate proporțional mai mare de fosfat de aluminiu precipitat este recuperat prin forme de precipitare slab filtrate sau nu hidrosol tratabilă.
Un nou rezultat pozitiv al utilizării prezentei invenții este capacitatea de a trata apele reziduale din orice concentrație de compuși solubili de aluminiu care apar în practică, precum și producerea de produse de purificare insolubile conținând aluminiu cu caracteristici predeterminate.
Aceste rezultate sunt obținute în acest proces de purificare a apei reziduale din ionii de aluminiu, care cuprinde tratarea apei etapa de fosfat de sodiu și etapa de separare precipitatul format care conține fosfat de aluminiu, conform invenției, tratarea apei cu fosfat de sodiu este efectuată în prezența fibrelor celulozice fibrilate, luate într-o cantitate de 100 părți în greutate .ch. cu 100-900 părți în greutate. fosfat de aluminiu, în care cel puțin 94% gr. din fibrele utilizate au o lungime de maximum 1,23 mm și nu mai puțin de 54% gr. din fibre au o lungime de cel mult 0,6 mm, retenția de apă a fibrelor menționate este mai mică de 4 ml / g , iar separarea sedimentului format este efectuată prin flotarea cu presiune. De asemenea, este posibil să se efectueze pretratarea apelor uzate printr-o depunere parțială a ionilor de aluminiu cu o soluție de hidroxid de sodiu, în prezența fibrelor celulozice fibrilate cu separarea flotație presiune se formează precipitat, în care preprocesare efectuate în una sau două doze consecutive.
Cu o creștere a lungimii FCW, capacitatea lor de sorbere scade, cu o diminuare a dimensiunii fibrei și o creștere corespunzătoare a retenției de apă, apar complicații în prelucrarea nămolului de flotație. Astfel de complicații apar atunci când cantitatea de particule sorbate pe FCW este mai mare de 900 de părți în greutate. pentru 100 părți în greutate. fibre. Când se purifică apa în două sau mai multe etape în ultima etapă, este preferabil să se folosească fosfatul de sodiu ca reactiv, deoarece un exces mic accidental din această sare nu va conduce la o creștere a alcalinității apei.
Pentru realizarea metodei, de exemplu, două etape de purificare, instalația este utilizată, o schemă bloc este prezentată în Figura 1, în care 1 și 5 - mixere, 2 și 6 - reactoare 3 și 7 - saturatoare, 4 și 8 - flotators.
Dispersia a fost apoi introdusă într-un saturator 3 unde este presurizat, de exemplu, 2 atm, și saturat cu aerodispersia saturat a fost alimentat la un distribuitor de apă (nu este prezentat în diagrama) instalată în camera skimmer. Designul său asigură o reducere a presiunii la o distribuție normală și uniformă a apei pe întregul volum al celulei de flotație. Bulele de aer care ies din apă la presiune normală plutesc pe suprafața flocculului de apă și formează rapid fulgi. Stratul acumulator al nămolului de flotare este colectat și trimis pentru reciclare.
Fibrele celulozice fibrile utilizate în proces și procesele de flotare formate în proces au proprietăți unice pentru tehnologia de flotare. Particulele insolubile ale compușilor metalici formate în timpul tratării cu reactiv a apei în spațiile interfibre și porii de mănunchiuri de fibră exercită un efect disjunctiv asupra acestor fascicule. Prin urmare, numărul fibrilelor capabile de formarea rapidă a floculilor și apoi de floculare în dispersie crește, viteza de floculare, mărimea fulgilor și capacitatea totală a sorbentului cresc, de asemenea, semnificativ.
Floculate, fulgi, flotoshlam în timpul formării sale și mișcarea suprafeței apei particulele de captare ultrafine de origine diferită, ambele formate în procesul de tratare a apei și au fost inițial prezente în acestea, de exemplu, particule de silice solubilizate, adică funcționează ca colectori de componente solide.
Structura și proprietățile fizice ale formărilor de fibre menționate contribuie la reținerea bulelor de aer în interiorul lor, adică fibrele celulozice fibrile în sistem, de asemenea, funcționează ca un agent de flotare.
Atunci când se îndepărtează nămolul de flotație de pe suprafața apei cu mlaștini, unele dintre fulgii sunt distruse. În tehnologiile convenționale care utilizează ca coagulant, de exemplu, poliacrilamidă sau sulfat de aluminiu, particulele de fulgi ruși nu le pot forma din nou și se realizează cu fluxul de apă. Nămolul de flotare obținut prin tehnologia propusă, diluat și amestecat la viteză mare, este transformat într-o dispersie omogenă, fără semne de floculare. Cu toate acestea, în 15-40 de secunde, sistemul produce din nou flocculi bine flotați și fulgi.
Un alt factor important. Flotosludge solids sunt un material compozit constând din fibre fibrolate celulozice și particule de dimensiuni mari de Al (OH) 3 sau AlPO4 puternic legat de nanoparticule. Fibrele fine și particulele separat sunt componente de armare în multe materiale compozite, inclusiv cele bazate pe diferiți polimeri. Împreună, acestea dau în mare parte un efect sinergie, de exemplu, fibrele celulozice modificate cu particule minerale - aceasta este o adăugare eficientă a pulpei în producerea de tipuri de hârtie de cenușă.
Cu acest factor în etapele de purificare a apei, este posibil să se obțină un material compozit cu Al (OH) 3 sau AlPO4 sau cu diferite rapoarte de fibre / componente minerale pentru diferite aplicații.
Etapele obligatorii de procesare a nămolului de flotație sunt îngroșarea și spălarea acestuia din sărurile de sodiu - sulfatul sau clorura formată în timpul procesării apei. Îngroșarea poate fi efectuată prin rotire pe o centrifugă sau o presă de filtrare. Se recomandă spălarea șlamului îngroșat prin diluarea acestuia și izolarea acestuia din dispersia diluată prin flotare. Flotația nou obținută poate fi utilizată fără prelucrare suplimentară în producerea de cenușă zburătoare. Aceeași flotare poate fi de asemenea uscată, zdrobită și o umplutură de armare. Ca urmare a calcinării materialului compozit cu Al (OH) 3, se obține A1203. Prelucrarea compozitului cu acid acetic AlPO4 dă acetat de aluminiu, folosit ca mordant în țesăturile de vopsire sau în medicină ca loțiune.
Următoarele exemple ilustrează posibilitățile metodei propuse pentru purificarea apei din ionii de aluminiu.
Pentru a realiza exemplele, se prepară modele de soluții de sulfat și clorură de aluminiu, alum-aluminiu, hidroxid de sodiu și fosfat, dispersie de PCW. Determinați capacitatea maximă pentru sorbția de Al (OH) 3 și AlPO4. precum și capacitatea "tehnică", a cărei depășire duce la complicații în deshidratarea nămolului flotei. Capacitatea maximă pentru Al (OH) 3 nu este mai mică de 1500 părți în greutate. pentru 100 părți în greutate. FCW, în ceea ce privește AlPO4 - nu mai puțin de 1200 de părți în greutate. Potrivit pentru procesele de flotare și deshidratare a capacității de flotare pentru aceste substanțe - până la 1000 părți în greutate. pentru 100 părți în greutate. FCV.
EXEMPLUL 1 Tratamentul a fost efectuat cu apă cu Al2 (S04) 3 la un conținut de Al de 5 mg / l. Mixerul 1 este alimentat cu apă și o dispersie de PCV într-o cantitate de 50 mg / l, calculată pe fibre uscate. Dispersia din mixer este trimisă în reactorul 2, în care Na3P04 este furnizat ca un reactiv într-o cantitate stoichiometric egală cu cea din apa Al. Apoi apa intră în saturatorul 3, unde este saturată cu aer la o presiune de 2 atm. Apa din saturator este alimentată la flotorul 4. Flotoslamul format în acesta se acumulează pe suprafața apei sub forma unui strat de flotație. La o anumită masă a acestui strat, acesta este îndepărtat din cameră prin supraîncărcare sau este scos din scoabe. La începutul procesului, toate recipientele de flotare sunt introduse în mixerul 1 (în figura aceasta este indicată printr-o linie punct liniară), în timp ce alimentarea cu FCW proaspătă este oprită. Când se atinge raportul (pre-calculat) de PCV / AlPO4. egală, de exemplu, 100: 100-150 (în părți în greutate), o parte a nămolului de flotație începe să fie retrasă pentru procesare, iar în malaxor 1 începe să fie alimentată aceeași cantitate de FCW proaspătă. Acesta este modul de funcționare al sistemului. De la începutul procesului, nu există nici un Al purificat de la flotator. Vasele de flotare sunt deshidratate, spălate cu sulfat de sodiu, deshidratate din nou, uscate, măcinate și umplutură pentru materiale compozite polimerice.
EXEMPLUL 2 Apă purificată conținând 250 mg / l de aluminiu ca AICI3. Mixerul 1 este livrat cu această apă și o dispersie de PCV într-o cantitate de 80 mg / l, calculată pe o fibră uscată. În reactorul 2, NaOH este adăugat la dispersie într-o cantitate stoichiometric egală cu 150 mg de Al. Într-un saturator, apa este saturată cu aer și alimentată la flotator. Flotoslam este îndepărtat din camera de flotare și alimentat pentru prelucrare. Substanțele sale uscate conțin, pe baza a 100 părți în greutate. FCW, 540 părți în greutate Al (OH) 3. Apa clară este furnizată amestecătorului 5 și se adaugă PCV într-o cantitate, calculată pe o fibră uscată, 50 mg / l. În reactorul 6 se adaugă Na3P04 în apă într-o cantitate stoichiometric egală cu 100 mg de Al. Flotoslam din Flotator 8 conține, pe baza a 100 mg de PCV, 900 mg de AlPO4. Ambele porțiuni ale nămolului de flotație sunt deshidratate, spălate cu clorură de sodiu, din nou deshidratate. Prima porțiune a nămolului de flotație este calcinată și se produce Al2O3. din a doua porțiune prin tratarea cu acid acetic, se obține acetat de aluminiu.
Aluminiul este absent în apa tratată.
EXEMPLUL 3 Apă purificată conținând 400 mg / l de aluminiu ca KAI (SO4) 2. sunt utilizate trei etape de purificare, iar planta, respectiv, mai cuprinde un mixer, un reactor, un saturator și un flotator. Mixerul 1 este alimentat cu apă și o dispersie de PCV într-o cantitate de 80 mg pe 1 litru de apă. În reactorul 2, NaOH este adăugat la apă într-o cantitate stoichiometric egală cu 150 mg de Al. În saturator 3 apa este saturată cu aer și alimentată la flotorul 4. Flotoslamul din acesta este îndepărtat și trimis pentru procesare. Substanțele sale uscate conțin, pe baza a 100 părți în greutate. FCW, 540 părți în greutate Al (OH) 3. Apa limpede este furnizată amestecătorului 5 și se adaugă PCV într-o cantitate de 80 mg / l. În reactor, NaOH este adăugat în apă într-o cantitate stoichiometric egală cu 150 mg de Al. Amestecul este trimis la saturatorul 7 și apoi la flotorul 8. Rezervorul de flotare din această etapă conține, pe baza a 100 părți în greutate. FCW, 540 părți în greutate Al (OH) 3. Apa limpede din flotator este trimisă la mixerul din secțiunea următoare (nereprezentată în figură) în care 50 mg / l de PCB este adăugată în apă. În următorul reactor, Na3P04 este adăugat la apă într-o cantitate stoichiometric egală cu 100 mg de Al. Amestecul este trimis la un saturator, apoi la flotator. În acest stadiu, instalația de flotație conține 900 mg de AlPO4, pe baza a 100 mg de PCV. În apa purificată, aluminiul este absent.
1. Procedeu de purificare a apelor reziduale din ionii de aluminiu, care cuprinde tratarea apei etapa de fosfat de sodiu și etapa de separare a precipitatului care conține fosfat de aluminiu, în care tratamentul apei de fosfat de sodiu este efectuată în prezența fibrelor celulozice fibrilate cantitate de 100 părți în greutate combinate cu 100-900 părți în greutate. fosfat de aluminiu, în care cel puțin 94% gr. din fibrele utilizate au o lungime de maximum 1,23 mm și nu mai puțin de 54% gr. din fibre au o lungime de cel mult 0,6 mm, retenția de apă a fibrelor menționate este mai mică de 4 ml / g , iar separarea sedimentului format este efectuată prin flotarea cu presiune.
2. Metodă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pretratamentul produc apele uzate printr-o depunere parțială a ionilor de aluminiu cu soluție de hidroxid de sodiu, în prezența fibrelor celulozice fibrilate cu separarea flotație presiune format precipitat, caracterizat prin aceea că tratarea prealabilă este efectuată în una sau două doze consecutive.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: